JP2651928B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインバータ回路によってマグネトロンの駆動
を行なう高周波加熱装置に関するもので，特にインバー
タ回路の異常検出機能を改良したものである。

（従来の技術） 商用交流電源電圧を整流し，それをスイッチング素子
のオン・オフにより顧客の設定したマグネトロン出力に
応じた周波数（数十KHz）の交流電力に変換するインバ
ータ回路を備え，このインバータ回路によってマグネト
ロンへの電力供給を行なう高周波加熱装置にあっては，
回路の異常動作を検出する手段として従来第３図に示し
たような方式がとられている。

その第３図において，スイッチング素子１のオン・オ
フにより数十KHzの交流に変換された電力は，高圧トラ
ンス２によって昇圧された後マグネトロン３に供給され
るが，この高圧トランス２の二次側回路（高圧回路）に
挿入された抵抗４に生じる電圧を比較回路５にて基準電
圧Vsと比較する。

回路に異常が生じて二次側に過大電流が流れると，抵
抗４に生じる電圧が基準電圧Vsを越え，この結果比較回
路５の出力Voが正常時に対して反転し，これを制御回路
６にフィードバックしてスイッチング素子１の動作を停
止させるというものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし，この方式は過大電流を検出するためのもので
あり，マグネトロン出力が単一でなく顧客が調理に応じ
て自由にマグネトロン出力を選択できる出力可変の高周
波加熱装置においては，回路の異常により選択した出力
値と異なる出力で動作してもこれを検出することができ
ず，調理を失敗するのみならず最悪の場合には選択値を
はるかに越える出力値で加熱してしまうため，食品が発
煙してしまうなどの危険モードに至る恐れがある。

（課題を解決するための手段） インバータ回路が選択した出力値で動作しているか否
かは，マグネトロンに流れる陽極電流値を測定すること
によって判定できるが，この値は選択した出力値が同じ
でもインバータ回路に印加される電源電圧によって異な
ることが考えられるため，この両方によって判断するこ
とが必要となってくる。この両者の値を検出し，検出さ
れた電源電圧値のときに選択された出力値で動作させた
場合に予測されるマグネトロン陽極電流値に対し，実際
に検出された電流値がはずれていないかどうかを判定す
ることによって選択された出力通りにインバータ回路が
動作しているかを検出する。

（作用） マグネトロンの陽極電流を検出する電流検出回路およ
び同じくインバータ回路に供給される電源電圧を検出す
る電圧検出回路を設け，この両回路にて検出した電流
値，電圧値をスイッチング素子の動作制御を行なう制御
回路にフィードバックする。制御回路では入力された電
源電圧値のときに顧客が選択した出力値で動作させたと
きに，マグネトロンに流れるべき陽極電流値を算出し，
この値と入力された陽極電流値との比較を行なって，そ
の差が所定の値以上になった場合には回路に異常があっ
たとみなしてスイッチング素子の動作を停止させ，加熱
を中止する。

（実 施 例） 第１図に本発明の一実施例を示す。１はスイッチング
素子,2は高圧トランス,3はマグネトロン,6は制御回路で
ありその中心はA/D変換機能を内蔵したマイクロコンピ
ュータ6aである。７はマグネトロン出力の設定回路であ
り，これから設定された出力値ｐが信号Ｓ（ｐ）として
駆動回路6bならびにマイクロコンピュータ6aに入力され
ている。８は電流検出回路で，マグネトロン３の陽極電
流を平均化するために整流平滑回路にて構成されてお
り，陽極電流Ibが流れたときに抵抗４に生じる電圧を容
量の大きい電解コンデンサを用いて平均化して直流電圧
Ｖ（Ib）に変換し，これをマイクロコンピュータ6aのA/
D変換ポートに入力している。また９は電圧検出回路
で，インバータ回路に供給される電源電圧を検出するた
めに整流部の前の交流回路部に組み込まれており，トラ
ンス9aならびに整流平滑回路9bで構成されている。商用
交流電源電圧ｖをトランス9aでドロップさせ整流平滑回
路9bで同じく直流電源Ｖ（ｖ）に変換し，これをマイク
ロコンピュータのA/D変換ポートに入力している。マイ
クロコンピュータ6aのメモリには電源電圧と設定された
出力値ｐに対するマグネトロンの平均陽極電流の基準値
Ibs（v,p）が記憶されている。

第３図に本実施例におけるマイクロコンピュータ6a内
の処理フローを示した。

マイクロコンピュータ6aは電圧検出回路９からの信号
Ｖ（ｖ）と電流検出回路８からの信号Ｖ（Ib）を同時に
A/D変換して，その変換された値に各各所定の演算を行
なって電源電圧ならびにマグネトロンの平均陽極電流の
測定値vd,Ibdを算出する。更に算出された電源電圧値vd
と顧客により設定された出力値ｐよりマグネトロンに流
れるべき平均陽極電流の基準値Ibs（vd,p）を決定す
る。そしてこの基準値Ibs（vd,p）とＶ（Ib）より求め
られた実際の測定値Ibdとの差の絶対値が次式を満足す
るか否かの判定を行なう。

|Ibd−Ibs（vd,p）｜≦△Ｉ ここで△Ｉは測定誤差ならびに演算誤差を考慮して決
定される定義である。

差が△Ｉより大きくなった場合には異常，つまりイン
バータ回路が設定された出力値で動作していないと判定
して，マイクロコンピュータ6aはスイッチング素子１を
オン・オフしている駆動回路6bに出力している制御信号
ｃにオフ信号を出力してスイッチング素子１の動作を停
止させる。

このマイクロコンピュータによるインバータ回路電流
の確認動作は常時行なわれ，回路の異常を早期に検出す
るものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によって従来検出することのでき
なかった誤出力動作を検出することができ，安全性なら
びに信頼性に優れたインバータ回路方式の高周波加熱装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の制御回路図，また第２図は本実施例
におけるマイクロコンピュータ内の処理を示す説明図，
第３図は従来例の制御回路図である。 １……スイッチング素子,2……高圧トランス,3……マグ
ネトロン,4……電流検出用抵抗,5……比較回路,6……制
御回路,6a……マイクロコンピュータ,6b……駆動回路,7
……出力設定回路,8……電流検出回路,9……電圧検出回
路,9a……トランス,9b……整流平滑回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 基浩 千葉県柏市新十余二３番地１ 日立熱器 具株式会社内 審査官 大河原 裕 (56)参考文献 特開 平１−12495（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−22637（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用交流電源電圧を整流してこれを任意の
   周波数の交流電力に変換してマグネトロンを駆動するイ
   ンバータ電源と，設定されたマグネトロンの出力値に応
   じて前記の周波数の制御を行なう制御回路と，前記商用
   交流電源電圧を検出し，この電圧値を前記制御回路に入
   力する電圧検出回路と，前記マグネトロンに流れる陽極
   電流を検出して，この電流値を同じく前記制御回路に入
   力する電流検出回路から構成されたものにおいて，前記
   制御回路に入力された前記電圧値ならびにマグネトロン
   の出力設定値に基づいて算出される基準陽極電流値と前
   記制御回路に入力された前記電流値との差が，所定の値
   以上になった場合に前記制御回路が前記インバータ電源
   の動作を停止することを特徴とする高周波加熱装置。